Які приховані ризики корозії існують, коли кварцові трубки контактують із лужним миючим засобом CIP?

# Які приховані ризики корозії виникають, коли кварцові трубки контактують із лужним миючим засобом CIP? Переважним нагрівальним обладнанням для лабораторних фтор{0}}вмісних процесів бродіння є кварцові нагрівальні труби, які виявляють виняткову стійкість до фтору та кислого середовища. Незважаючи на це, під впливом лужного мийного засобу CIP плавлений кварц високої-чистості зазнає незворотної хімічної ерозії, оскільки це, по суті, діоксид кремнію. Встановлення лужних ізоляційних блокувань часто не помічають у майстернях, що призводить до прихованих ризиків корозії, які прогресивно руйнують конструкції кварцових труб і призводять до раптового розриву. Ступінь пошкодження кварцу задокументовано в наведеній нижче таблиці, яка базується на різній тривалості контакту з лугом.|Зміна поверхні кварцової трубки|Внутрішні структурні пошкодження|Імовірність подальшої відмови|Цілеспрямована профілактика|| ----|----|----|----|----|| Менше 5 хвилин випадковий контакт|Слабкі матові плями на локальній поверхні|Відсутність ризику глибоких внутрішніх тріщин|Низький ризик протягом півроку|Негайна промивка для нейтралізації розбавленої кислоти великим потоком|| 10–30 хвилин безперервна циркуляція лугу|Явний матовий шар, що покриває стінку трубки|Тонкий поверхневий скляний шар, витравлений|Середній ризик розширення тріщин|Замініть пучок труб, якщо глазур покриває понад 30% площі|| Понад 1 годину тривалого замочування лугом|Товстий нерівний матовий шар, помітні мікроямки|Дисбаланс внутрішніх напружень, невидимі мікротріщини|Надзвичайно високий ризик раптового розриву|Прямий брухт без вторинного використання|| Багаторазовий повторний витік лугу|Сильне нерівномірне травлення, стоншення краю різьби|Серйозне пошкодження конструкції від втоми|100% ризик розриву при зміні температури|Обов'язкова повна заміна труб|Хімічна реакція між гідроксидом натрію в лужному мийному засобі та діоксидом кремнію є основною причиною корозії кварцу. Гідроксидні іони розривають стабільні ковалентні зв’язки Si-O і утворюють розчинний силікат при температурі нагрівання циклів CIP. Цей процес видаляє гладкий, компактний зовнішній шар кварцових трубок, у результаті чого поверхня стає шорсткою, матовою. Пошкодження від кварцового травлення є незворотним і не може бути виправлено шляхом догляду за поверхнею або чищенням, на відміну від металевих трубок, які можна відремонтувати шляхом пасивації. Матовий шар включатиме органічні залишки в середовищі бродіння, тим самим створюючи середовище для розмноження мікроорганізмів і порушуючи стандарти стерильного виробництва GMP. Крім інею на поверхні, лужна ерозія призведе до нерівномірної товщини стінок кварцових труб. Напруга зосереджується на тонких витравлених позиціях під час запуску та зупинки, що призводить до розширення невидимих ​​мікротріщин до тих пір, поки трубка не лопне, оскільки обладнання зазнає повторного чергування холодного та гарячого. Після розриву культуральне середовище забруднюється скляними мікрочастинками, які не підлягають фільтрації, що вимагає утилізації всієї ємності із сировиною та призводить до значних економічних втрат. Найефективнішим заходом профілактики є встановлення на лужних трубопроводах механічного жорсткого блокування. Це блокування повністю запобігає активації каналу подачі лугу, коли включений контур кварцового нагріву. Від операторів вимагається суворе розділення систем трубопроводів кислоти та лугу та ідентифікація їх за допомогою чітких кольорових міток. Персонал повинен зосередитися на перевірці покриття стінок труб під час щоденних інспекцій світлопроникності кожні два тижні. Негайно нейтралізуйте та промийте, якщо в результаті випадкового витоку лугу виявлені незначні матові сліди, і скоротіть інтервал між наступними перевірками. Внутрішню перевагу кварцових нагрівальних трубок у відношенні фтору можна зберегти лише за допомогою повної ізоляції лужного миючого засобу.